[发明专利]用于检测力的装置和系统

说明书

公开了一种用于检测施加到物体的力的装置。所述装置(200)包括：第一柔性基板层(101)，在其之上具有多个第一压力传感器(103)；以及多个第一导电轨道(102)；其中，多个所述第一导电轨道用于提供与多个所述压力传感器的电连接。

技术领域

本发明涉及一种用于检测力的装置和系统。在一实施例中，本发明涉及一种用于检测施加到服装物品上的力的装置。在另一实施例中，本发明涉及一种用于检测施加到车辆的力的装置。

背景技术

众所周知，头盔广泛使用于娱乐和运动、商业和专业性目的，并且，头盔能够减轻对头部的撞击的严重程度。另外，通常的防护服(手套，靴子，服饰，以及头饰)能够减轻对身体任何部位的撞击的严重程度。运输研究就是一个例子。2009年实验室报告记录了能够证实有关自行车头盔的上述内容的证明。

当发生事故而导致外伤性脑损伤(TBI)时，对于急性脑损伤的有效治疗取决于几个关键阶段。这些阶段包括入院前阶段、初始分诊阶段，以及随后的重症监护阶段和持续进行康复治疗的后重症监护治疗阶段。通过更充分和准确地了解撞击头部时所发生的情况，能够减轻短期和长期的TBI问题。

有关美式足球的美国20120124720 Al公开了一种系统，该系统需要使用单芯电线(solid wire)连接的固体传感器，并且在产生生物力学数据方面存在局限。美国2005177929 A1同样有关美式足球头盔，提供有限的生物力学数据，并且使用多个加速度计而具有产生噪声的问题。美国2014039355 A1描述了一种用于实时监测的系统，能够捕获有限的生物力学数据。该系统要求预先加载冲击曲线。美国2010005571 A1公开了用于确定对穿着者的撞击效应(blast effects)的头盔。该头盔要求将传感器设置在头盔外部。美国2012120009 A1描述了一种监测较小的力/撞击的通过手指使用的触摸面板。

发明的内容

在一实施例中，提供一种用于检测施加到头盔的力的装置。所述装置包括：第一柔性基板层，在其之上具有多个第一压力传感器；以及多个第一导电轨道；其中，多个所述第一导电轨道用于提供与多个所述压力传感器的电连接。

在另一实施例中，提供一种用于检测施加到物体上的力或压力的装置。所述装置包括：第一柔性基板层，在其之上具有多个第一压力传感器；以及多个第一导电轨道；其中，多个所述第一导电轨道用于提供与多个所述压力传感器的电连接。

可选地，所述物体是所述装置的穿着者的身体的一部分，例如头部或脚。

可选地，所述物体是车辆的一部分，例如头枕。

可选地，多个所述第一导电轨道包括多个第一电极和多个第二电极，每个第一电极和每个第二电极与多个所述第一压力传感器的单个压力传感器电接触。

可选地，每个第一电极与每个压力传感器的第一侧物理接触，并且，每个第二电极与每个压力传感器的第二侧物理接触。

可选地，所述第一侧与所述第二侧相对。

可选地，多个所述第一压力传感器形成传感器层。可选地，多个所述第一压力传感器包括压敏油墨。

可选地，所述压敏油墨包括印刷或丝网涂覆的压敏墨点，所述墨点用于响应压力变化而改变电阻。

可选地，多个所述第一导电轨道形成轨道层。

可选地，所述轨道层位于所述第一基板层和多个所述第一压力传感器之间。

可选地，使用焊料、导电胶粘剂、各向异性导电带中的任一种将多个所述第一导电轨道施加到所述第一基板层。

可选地，使用以下印刷工艺中的任何一种将多个所述第一导电轨道印刷至所述第一基板层上：喷墨印刷、丝网印刷、柔性版印刷，凹版印刷。